Содержание к диссертации
Введение
1. Методики интерпретации, применяемые в областях исследований и их опробование 8
1. Изучение геоэлектрической характеристики площадей Саатлы, Джарлы, Сорсор, граничащих с Аджиноурской областью 8
2. Интерпретация кривых зондирования с использованием кажущейся проводимости и эффективной глубины проникновения электромагнитного поля 13
3. Интерпретация кривых магнитотеллурических зондирований по способу пересечения 34
4. Послойный способ интерпретации кривых магнитотел-лурического зондирования 40
5. Корреляционный способ изучения горизонтальной электрической неоднородности разреза 42
2. Геологическая эффективность электроразведки в аджиноурской нефтегазоносной области 47
1. Анализ геолого-геофизической изученности 47
2. Изучение горизонтальной электрической неоднородности разреза 57
3. Изучение корреляционной связи между интегральными параметрами Ни S 63
4. Анализ геоэлектрических особенностей района 70
5. Геологическая интерпретация электроразведочных данных 77
6. Сопоставление результатов электроразведки с данными других методов геофизической разведки 99
3. Геологическая эффективность электроразведки в юго-восточной части кировабадской нефтега зоносной области 106
1. Анализ геолого-геофизической изученности 106
2. Изучение горизонтальной электрической неоднород ности разреза 115
3. Изучение геоэлектрической характеристики площади. 116
4. Геологическая интерпретация данных электроразведки 124
5. Сопоставление результатов электроразведки с данными других методов геофизической разведки и бурения 142
Выводы и рекомендации 147
- Интерпретация кривых зондирования с использованием кажущейся проводимости и эффективной глубины проникновения электромагнитного поля
- Послойный способ интерпретации кривых магнитотел-лурического зондирования
- Анализ геоэлектрических особенностей района
- Изучение горизонтальной электрической неоднород ности разреза
Введение к работе
Актуальность. Успешное решение проблемы мезозойской нефти ставит перед геофизиками Азербайджана задачи, требующие совершенствования методики поисков и разведки локальных погребенных структур геофизическими методами, в частности электроразведкой. Изучение глубинной тектоники сложно построенных предгорных областей - Аджиноурской и Бировабадской - актуально особенно в связи с открытием промьшленных залежей нефти и газа в прилегающей области - Восточной Грузии и нефтегазопроявлениями на многих площадях Ки-ровабадской области. Однако сложные сейсмогеологические условия в предгорных районах не позволяют получить надежные и однозначные геологические результаты. Вместе с тем установлено, что в этих условиях на многих площадях достоверные результаты дает электроразведка и поэтому выяснение возможностей этого метода геофизической разведки в целях изучения глубинной тектоники предгорных районов Азербайджана приобретает большое практическое значение. Задача эта тем более актуальна, что разнообразие литофации и существенные различия в геоэлектрической характеристике разрезов в предгорных областях являлись препятствием для интерпретации результатов этого метода разведки, особенно в модификации МТЗ-МТП. Поэтому важной задачей является совершенствование способов количественной интерпретации данных МТЗ, МТП, а также методов ВЭЗ, ДЭЗ для получения полной и надежной информации о геоэлектрическом разрезе.
Цель работы. Основные задачи исследования. Конечной целью всех поставленных перед автором диссертации задач является повышение эффективности и разрешающей способности электроразведки в модификациях ВЭЗ, ДЗ, МТЗ, МТП при изучении строения предгорных районов Азербайджана. Основными задачами диссертационной работы являются:
1. Исследование природы факторов, снижающих эффективность электроразведки, таких, как горизонтальная неоднородность разреза, резкая изменчивость геоэлектрического разреза по площади.
2. Разработка некоторых способов и приемов количественной интерпретации, учитывающих параметры кривой в сложных геоэлектрических условиях, применение которых позволит повысить эффективность результатов электроразведки.
3. Опробование этих способов с широким использованием данных электрического каротажа путем моделирования и решения прямой и обратной задач для предлагаемых модификаций электроразведки.
Практическая ценность. Опробование и применение предлагаемых способов интерпретации имеет практическое значение особенно в связи с необходимостью изучения особенностей геологического строения рассматриваемых областей. Достоверность этих способов доказана на наиболее детально изучаемых бурением площадях, прилегающих к рассматриваемым площадям.
Показано, что не учет влияния искажающих факторов на кривые МТЗ может привести к ложному представлению о тектонике ВОЭГ. Для детальных структурных построений в пределах Аджиноурской нефтегазоносной области эффективен способ прогнозирования глубин ВОЭГ с помощью материалов МТП, разрешающая способность которых возросла в связи с применением предлагаемых способов интерпретации. Привлечение к анализу материалов МТП может значительно сократить объем магнитотеллурических зондирований без существенной потери точности изучения ВОЭГ. В Аджиноурской нефтегазоносной области по электроразведочным данным впервые выделены зоны нарушений однородности разреза, обусловленные глубинными разломами. Выделение таких зон глубинных разломов позволило сделать вывод, что исследуемая область представляет собой по отложениям верхов ме - 6 зозоя крупный продольный грабен.
Апробация. Разработанные автором диссертации совместно с сотрудниками кафедры методические приемы интерпретации кривых электромагнитных зондирований опробованы и проверены на электроразведочных материалах, а также электрокаротажных материалах глубоких разведочных скважин изучаемых и прилегающих площадей.
Составлен и опробован нами комплекс программ для интерпретации кривых МТЗ на ЭВМ EC-I020, а также для изучения горизонтальной электрической неоднородности разреза как по всему геоэлектрическому разрезу, так и поинтервалъно, характеризуя каждый геоэлектрический горизонт.
Интерпретация кривых зондирования с использованием кажущейся проводимости и эффективной глубины проникновения электромагнитного поля
При количественной интерпретации магнитотеллурических зондирований широко используется способ, основанный на связи ординаты минимума JT min кривых кажущегося сопротивления со значением среднего продольного сопротивления J {_ разреза /33/. При этом необходимо располагать предварительными сведениями о типе изучавмого геоэлектрического разреза и соотношении мощностей и удельных электрических сопротивлений слагающих разрез слоев. На практике пока не удается получить полные кривые МТЗ, включая их высокочастотную часть. А по низкочастотным участкам кривых обычно нельзя определить тип разреза, а также параметры верхнего электрического горизонта. В связи с этим возможности количественной интерпретации кривых МТЗ в сильной степени зависят от наличия или отсутствия глубоких скважин в изучаемом районе. Некоторые исследователи предлагают перейти от кривых кажущегося сопротивления к иным представлениям результатов МТЗ. В частности, Г.В.Молочновым /34/ предложено определить на каждой частоте так называемую эффективную глубину проникновения электромагнитного поля в проводящую слоистую среду и графики градиента этой величины. Однако и при таком способе интерпретации производится сопоставление практических и теоретических кривых эффективной глубины, для чего необходимо иметь полные практические кривые. Проведенный анализ теоретических кривых МТЗ /67/ показал, что для достаточно разнообразных типов геоэлектрического разреза оказывается возможным выполнить количественную интерпретацию без подробных предварительных сведений о разрезе, если совместно с эффективной глубиной проникновения hT рассматривать так называемую кащущуюся продольную проводимость 5у . Понятие кажущейся проводимости в магнитотеллурическом методе введено Г.И.Анищенко /16/; согласно определению автора величина кажущейся проводимости вычисляется по значению входного импеданса для произвольной частоты, а не только для частотного интервала S В соответствии /16,34/ можем записать выражения для эффективной глубины проникновения hT (в км) и кажущейся провогде Уу , / Z / - соответственно, кажущееся сопротивление (в Омм) и модуль входного импеданса (в мв/км. Jf" ), соответствующие данному периоду колебаний Т . Рассчитаны теоретические кривые ST/ S1 ( hT / h« ) для двухслойных разрезов, трехслойных разрезов типа "Ни и четырех-слойных разрезов типа "КН" /67/.
Общей особенностью всех этих рассматриваемых кривых является наличие на них двух прямолинейных участков. Один участок наклонен к оси Sj под небольшим углом, другой в разрезах с основанием бесконечно большого сопротивления перпендикулярен к ОСИ Sj. Для разреза с конечным сопротивлением основания второй прямолинейный участок кривой наклонен к оси ST под некоторым утлом, меньшим 90. Если эти два прямолинейных участка на каждой кривой продолжить до их пересечения, то ордината U точки пересечения с некоторой погрешностью равна глубине h залегания высокоомно-го основания разреза. Погрешность определения глубин для двухслойных разрезов с L/ j. 39 не превышает +5%. Для трехслойных разрезов типа "Н" с параметрами 1/39 J2 / Jj 1/4 погрешность составляет +10% /67/. Для опробования методики интерпретации с использованием кажущейся проводимости и эффективной глубины проникновения электромагнитного поля решены прямая и обратная задачи электроразведки. Модель реального геоэлектрического разреза составлена на основании анализа электрокаротажных материалов, изучения геоэлектрического разреза исследуемых площадей. На представленных ниже моделях геоэлектрических разрезов каждый из электрических горизонтов характеризуется в основном однородной пачкой с постоянным сопротивлением. Электрические свойства на границах горизонтов меняются скачкообразно. На основании анализа геоэлектрической характеристики площадей Джарлы, Сорсор, Советляр, Саатлы выяснилось: 1) Наличие опорного электрического горизонта высокого сопротивления на всех исследуемых участках. 2) Наличие промежуточного высокоомного горизонта (экрана) на площади Джарлы с сопротивлением до 130 0мм и мощностью 700м. По модели сред решены прямые задачи графическим способом/130/. Произведены расчеты параметров для построения кривых МТЗ (см.таблицы № 1.2, рис.3.4.). Благодаря решению прямой задачи установлена зависимость электромагнитного поля от электрических свойств и тем самьм геологических свойств среды, появилась возможность обосновать методику интерпретации применительно к конкретньм условиям, выявить те существенные особенности разреза, которые необходимо учитывать при интерпретации. Информативным параметром, характеризующим изменение разреза по мере увеличения действующего расстояния, является проводимость. Изучение изменения этого параметра с эффективной глубиной проникновения электромагнитного поля путем решения прямой и обратной задач электроразведки показало, что такая зависимость достаточно полно характеризует геоэлектрический разрез. Это подтверждает целесообразность дальнейшего применения графика зависимости Нт= f ( Sy) для интерпретации в сложных геоэлектрических условиях. Построение кривых зависимости производится по значениям эффективных мощностей и проводимостей, которые можно определить на каждой частоте (рис.5.б). Всякое изменение разреза будет сказываться на конфигурации кривой зондирования, а следовательно, и значении функции HT=f(ST). На рис.7,8,9 показано сопоставление графиков Нэф.= f ( SK) для скважин и практической и модельной кривой МТЗ, построенной графическим способом. Характеризуя изменение проводимости с глубиной, можно заметить, что обе кривые зависимости дают наглядное представление об изучаемом разрезе в целом. На скважинной и модельной кривых хорошо проявляются экран и опорный горизонт. Причем по трансформационной кривой МТЗ представляется возможным судить о мощности надопорного горизонта и соотношении сопротивлений надопорного и опорного горизонтов. Обращает на себя внимание также общий характер кривых эффективной глубины проникновения, а именно глубина проникновения электромагнитного поля растет с увеличением периода колебаний. Различная глубина проникновения электромагнитного поля на разных частотах является характеристикой электромагнитного поля в проводящей среде. На рис.7,8,9 видно, что наклон различных частей графика функции Н= f ( S ) меняется в зависимости от типа разреза, а именно от соотношений сопротивлений и мощностей соседних горизонтоз. Как видно из геоэлектрической модели Саатлы (рис.2) в разрезе имеется три слоя. Сопротивление увеличивается с глубиной. График (рис.3) характеризует трехслойный разрез типа "А". Глубины и сопротивления отдельных электрических слоев соответствуют тем же параметрам реального геоэлектрического разреза. Идентичность геоэлектрической модели, полученной при обработке кривой МТЗ, построенной по сводным палеткам для разреза скважины Саатлы № I (сверхглубокой) с геоэлектрической моделью, построенной по каротажной диаграмме указанной скважины, доказывает эффективность применения способа интерпретации.
Послойный способ интерпретации кривых магнитотел-лурического зондирования
Предлагается трансформация кривых зондирования в графики зависимости ДЬ = f ( Гт ср. ), аналогичные осредненной электрокаротажной диаграмме, и на этой основе разработать методику интерпретации кривых зондирований для изучения полного геоэлектрического разреза вплоть до опорного горизонта. В сложнопостроенных районах оказывается полезной оценка степени изменения SK при возрастании R , т.е. функции ASK = f(R)/56/, при этом величина SK характеризует продольную проводимость некоторого слоя по глубине, соответствующей действующему расстоянию R , т.е. график этой зависимости дает представление о послойном распределении проводимости пород в каждой точке зондирования вплоть до опорного горизонта. Суть предлагаемой нами методики основывается на определении послойной проводимости разреза в зависимости от действующего расстояния (период VT для МТЗ и -М для ВЭЗ). ASK = sKjfr sKi и кажущегося сопротивления, определенного при увеличении дейст- R / вующего расстояния с ( —г ) до ( R/ Ь )\ц.у . Послойную дифференциацию любого надопорного горизонта можно получить по выражению: ДЬ = Д Si Ут ср. и нвоэг= h] , где і - номер геоэлектрического слоя; п - число слоев в надопорном горизонте. Оуммирование слоев ведется до опорного горизонта (до величины 5 сум). Особенно эффективно применение этой методики с целью корреляции разреза надопорного горизонта по всей площади, что значительно повышает информативность электроразведочного материала. Графики этой зависимости более наглядно отображают особенности разреза при любом действующем расстоянии. Проведено опробование метода на ряде теоретических примеров, путем решения прямых и обратных задач электроразведки, с использованием практических кривых МТЗ, проведенных у устьев глубоких разведочных скважин (рис.8,9). Установлена возможность широкого использования предлагаемой методики интерпретации, которая позволяет вычислить глубину залегания высокоомного основания без дополнительной информации о разрезе. Рекомендуется также рассматривать кривые МТЗ по интервалам на каждой частоте, определять эффективную глубину проникновения электромагнитного поля в проводящую среду и прослеживать ее изменение в зависимости от изменения кажущейся продольной проводимости разреза.
Критерием достоверности интерпретации электроразведочных материалов служат данные каротажа глубоких разведочных скважин. Таким образом, в результате анализа материалов электрометрии и электроразведки и решения ряда методических вопросов выявлены возможности применения электромагнитных зондирований для изучения полного геоэлектрического разреза, разработаны эффективные способы интерпретации применительно к сложным геоэлектрическим условиям. Методы магнитотеллурического поля в Аджиноурской и ВЭЗ, ДЭЗ в Кировабадской областях применимы и эффективны для изучения тектоники мезозоя. Результаты анализа показывают, что степень надежности прослеживания отдельных геоэлектрических горизонтов определяется густотой пунктов наблюдения. Комплексирование результатов ВЭЗ, ДЭЗ, структурно-картиро-вочного бурения и МТЗ дает возможность путем совместного использования результатов двух модификаций электроразведки увеличить достоверность интерпретации, получив сведения о полном геоэлектрическом разрезе. 5. Корреляционный способ изучения горизонтальной электрической неоднородности разреза В настоящее время одной из основных задач методики интерпретации данных электроразведки является разработка способов выявления горизонтальных неоднородностеи в разрезе и определения их местоположения. За последние годы в Советском Союзе этим вопросом занимаются многие исследователи: М.Н.Вердичевский /57,81/, В.И.Дмитриев, Г.А.Кокотушкин /45,51/, М.А.Киричек, З.Д.Круглова /42/, Ю.С.Корольков /60/, И.И.Крейнс /3/, О.Б.Назаренко, В.А.Липилин, B.C. Френкель, К.И.Никитенко, Е.И.Терехин, В.И.Фомина /45,50,61,62/, Л.Й.Олофинский и др. Структурная электроразведка (ВЭЗ, ДЭЗ, МТЗ, МТП) является весьма эффективным методом при изучении глубинной тектоники слож-нопостроенных областей. Необходимо отметить, что в условиях предгорных областей рельеф поверхности опорного электрического горизонта высокого сопротивления, приуроченного к мезозойским отложениям, является очень сложным за счет дизъюнктивной тектоники. Чтобы определить зоны глубинных тектонических нарушений исследуемых нами областей была использована методика учета горизонтальной неоднородности. С целью выявления зон горизонтальных неоднородностей в разрезе, используя весь электроразведочный материал (ВЭЗ, ДЗ, МТЗ), полученный в Дцжиноурской и юго-восточной части Кировабадской нефтегазоносных областей Азербайджана, нами был применен корреляционный способ, предложенный Ю.С.Корольковым /60/. Корреляционный способ основан на сопоставлении характерных особенностей кривых зондирований (ЗС, 43, МТЗ, ВЭЗ, ДЭЗ). Сопоставление значений сопротивлений кривых зондирования производится при одном и том же периоде для разных точек наблюдения. Если при периоде TQ кажущееся сопротивление І-го зондирования записывается в форме JT С а/І ), то для любого другого j-ro зондирования при том же периоде Та будет J т ( а у j ), а расхождение этих кривых зондирования при постоянном периоде Та оценивается разностью /Lg Ут (CLJ1 ) -Lg Гт С a, j )/ или частным /Lg Jx_LS-iJ-JL / . р fr (QJ ) Сравнивая значения Jj по всем периодам от начального То до конечного Tn , где / TQ — Тп / - интервал сравнения (рис. 14), легко установить расхождение между сопоставленными кривыми в данном интервале периодов, а следовательно, и различие геоэлектрических условий разреза в двух точках на определенной глубине исследования.
Результат сравнения Гт двух кривых зондирования характеризуется параметром расхождения и выражается следующим образом /60/: А І=гТй [LgfT(aJ)-LgfT(a,j)]2 CI2) или = 1 0_r . dln Пі2 (ІЗ), где n - число периодов, взятых для сравнений Jj Необходимо отметить, что параметр расхождения Ai j равен нулю, если обе кривые зондирования обладают одинаковым сопротивлением по всем периодам сопоставления, а это значит, что эти точки зондирования находятся в одинаковых геоэлектрических уело- виях. Чем больше значение параметра А і] » тем значительнее градиент различия геоэлектрических условий. Графики параметра расхождения Aij позволяют выделить зоны нарушения горизонтальной однородности в разрезе, а также их местоположение. Как известно /33/, кривые f отражают изменение удельного сопротивления пород с глубиной. На них поверхностные слои проявляются в области высоких частот. По мере уменьшения частоты глубина проникновения электромагнитной энергии в землю увеличивается и на кривых J_ начинают последовательно отражаться все более глубоко залегающие слои разреза. Поэтому отдельные диапазоны периодов на кривых Г-р соответствуют определенным интервалам глубины. Вследствие этого корреляционный способ интерпретации кривых зондирований можно использовать не только для выявления горизонтальных неоднородностей, но и прослеживания их на глубине. Для этого необходимо сопоставление кривых Уу по нескольким диапазонам периодов. Для прослеживания нарушения горизонтальной однородности с глубиной на трехслойном разрезе типа "Н" сопоставление может быть осуществлено по трем интервалам: область исходящей ветви, область минимума и область восходящей ветви кривых зондирований. Таким образом, связывая те или иные интервалы сравнения с определенными глубинами, можно приблизительно оценивать глубину расположения в разрезе неоднородностей. Эта методика выявления горизонтальных неоднородностей особенно эффективна при изучении в разрезе крупных разрывных нарушений или структурных элементов.
Анализ геоэлектрических особенностей района
В связи с благоприятными предпосылками нефтегазоносности Аджиноурской области повышение эффективности электроразведочных исследований, ориентированных на поиски локальных структур, приобретает важное значение. Сложные кривые МТЗ с наличием экстремумов, вызванных сложной тектоникой (небольшими размерами тектонических элементов, резкостью их форм, наличием локальных и региональных нарушений), не поддаются палеточной интерпретации. Такая особенность геологического строения района, а также отсутствия глубоких разведочных скважин, вскрывших В0ЭГ, исключает возможность обобщенной интерпретации кривых МТЗ, основанной на связи параметра Г с Гг и ординатой J г min Единственная глубокая разведочная скважина находится в западной части рассматриваемой области. При глубине 3840м скважина не вскрыла В0ЭГ и не вышла из отложений плиоцена. Нами составлен геоэлектрический разрез по электрокаротажным данным скважины Дцжиноур № I (рис.25). Для данного разреза среднее электрическое сопротивление четвертичных отложений изменяется от 3 до 7 0мм, а мощность 50м. Среднее электрическое сопротивление апшеронских отложений меняется в больших пределах и составляет 4-15 0мм. Мощность этих отложений 1500м. Акчагыльский ярус вскрыт здесь на глубине 1527м мощностью 1130м. Удельное сопротивление доходит до 2,5-10 0мм. Среднеплиоценовые отложения (продуктив- ная толща) встречаются в западном Аджиноуре на глубине 2660м с мощностью 1000м (скв.Дцжиноур № I). Для отложений продуктивной толщи по разрезу характерно изменение электрического сопротивления от 2 до 10 0мм. Миоценовые отложения участвуют в разрезе с мощностью 190м. Удельное сопротивление этих отложений не превышает 3 0мм. Отложения майкопской свиты не вскрыты полностью бурением. По электрокаротажным данным скважины Дцжиноур I и кривой МТЗ № 75, которая расположена у устья этой скважины нами составлена обобщенная модель до В0ЭГ и вычислена его глубина, которая составляет 6400м (рис.26).
Таким образом электрическая модель разреза мезокайнозоя может быть представлена в виде разреза типа KQH Параметры геоэлектрического разреза вскрытой части разреза свидетельствуют о резкой изменчивости верхней части типа К . На первом этапе наших исследований изучена горизонтальная неоднородность разреза корреляционным способом /60/. Вычисление параметра неоднородности производилось на ЭВМ EC-I020 с последующим построением графиков параметра расхождения Aij (рис.17). Намечены зоны с нарушением горизонтальной однородности разреза.) Анализ этих графиков по профилям позволил локализовать зоны с одинаковыми геоэлектрическими условиями. Для выявления протяженности по глубине неоднородности разреза вычислялись значения параметра расхождения поинтервально (рис. 18,19). Такой анализ позволил выявить поверхностные и глубинные неоднородности. Специфика решаемой задачи - поиск локальных структур в условиях пересеченной местности и резко изменчивого геоэлектрического разреза - требует осторожного использования априорной информации, нахождения корреляционной связи по данным точечной интерпретации кривых МТЗ между интегральными параметрами Ни S и на основе этого более уверенного привлечения к количественной интерпретации данных МТП. Зональность района была выявлена в результате изучения графиков параметра неоднородности и анализа статистической связи между параметрами Н и 5 , что дало вомможность районировать всю область исследования на различные тектоно-геоэлектрические зоны, отмечающиеся электрической контрастностью. Вся область состоит из трех зон, условно выделенных нами: А,Б,В (рис.20). Внутри каждой зоны с использованием коррелятивной зависимости находились значения Н для МТП по известным S каждой кривой, этим и кривые МТП непподвергались обобщенной интерпретации. Анализируя линии регрессии для вышеупомянутых зон, необходимо отметить, что две зоны. - Б и В - характеризуются прямой корреляционной связью между Н и S , в то время как зона А имеет обратную связь. В зоне А следует подчеркнуть, что формальная интерпретация кривых МТЗ, игнорирующая параметры самой кривой, может дать грубо неправильное представление о геоэлектрическом разрезе. Поэтому необходимо было решить вопрос о причине аномально высокого значения 5 и способе его исключения. Аномальное значение интегральной проводимости вызывается, по-видимому, в результате эффекта концентрации и обтекания токов в проводящем надопорном горизонте на всех точках, входящих в зону А. Анализ кривых JT (\fj 1) показывает, что на кривых этой зоны наблюдается смещение правых ветвей МТЗ по оси сопротивлений вниз, что вызвано увеличением проводимости в надопорном горизонте. Сопоставляя кривые МТЗ № 62 и № 22 зоны А, которые находятся на разных участках площади исследования, анализируя параметры этих кривых, можно заключить, что»2ШК62) больше \ (ПК22). Анализируя аномальные значения S в западной части области (зона Aj) (МТЗ № 64,67,62) и на Ново-Астрахановской площади (зона к%) (МТЗ і 20,22,23), можно судить о разной природе этой аномалии. В первой зоне (Aj) природа аномального значения S связана как с гальваническим эффектом, так и с влиянием проводимости низ-коомного первого электрического горизонта $1 f значение которого накладывается на значение проводимости П электрического горизонта s2. Поскольку в зоне Aj происходит Н-поляризация, ток течет поперек неоднородного включения, следовательно, он заряжает включение. Р1збыточные заряды являются основным источником аномального электрического поля Ex. Аномалия, очевидно, относится к гальваническому типу; интенсивность этой гальванической аномалии зависит от плотности избыточных зарядов, т.е. от распределения избыточного тока.
Эту особенность можно контролировать параметром , определяющим степень протекания избыточного тока в плохо проводящий слой - в ВОЭГ. С = -- 1 , (23), где vTeoar х Si,2 Твоэг - поперечное сопротивление опорного горизонта; S\2 суммарная проводимость надопорной толщи. При малых ток растекается в надопорном слое, почти не проникая в слой ВОЭГ. Это и благоприятствует развитию интенсивной гальванической аномалии /79/, которая имеет локальный характер, связана с интегральной проводимостью разреза и не зависит от частоты. Вышесказанное подтверждается из рассмотрения кривых зоны А. Увеличение поперечного сопротивления Твоэг способствует увеличению аномального значения поля. Изучение верхнего электрического горизонта в зоне kg по данным электрометрии структурно-картировочных скважин (пл.Джафара-бад), а также кривой МТЗ (№№ 20,22,23) указывает на повышенное значение сопротивления, достигающего 300 0мм. Здесь основным источником электромагнитной аномалии, по-видимому, является кондуктивный избыточный ток, вызываемый нормальным электрическим полем, т.к. первичный ток в таких случаях течет только лишь вдоль неоднородного включения. Этот ток возбуждает аномальное магнитное поле Нх, Hz , имеющее гальваническую природу и аномальное электрическое поле By, которое относится к индукцион-но-гальваническому типу. Эта аномалия затухает при понижении частоты, и наблюдаемая аномалия тем меньше, чем меньше мощность опорного электрического горизонта. Следовательно, исходя из этого заключения, можно судить также о мощности ВОЭГ. Таким образом, при одинаковой природе аномалии в зоне Ag, при большей интенсивности аномалии больше мощность ВОЭГ. Предлагаемые и применяемые нами в этом районе методики интерпретации учитывают проявления аномальных значений градиента S . Участки нарастания ST соответствуют проводящим породам. Действительное значение интегральной проводимости в данной зоне можно определить из кривой зависимости Sj (Нэф), вычтя из суммарного 5 ложное приращение Л5 . Интервал AS на кривой соответствует неизменной глубине проникновения электромагнитной волны. Участки неизменных значений Нт в определенном интервале периодов указывают на неизменную глубину проникновения электромагнитных волн. При дальнейшем увеличении частоты градиент нарастания Sj резко падает, и интегральное значение проводимости стремится к своему максимуму.
Изучение горизонтальной электрической неоднород ности разреза
С целью выявления нарушения горизонтальной электрической однородности рассматриваемой площади вдоль четырех профилей ВЭЗ, ДЭЗ в различных направлениях нами изучена горизонтальная электрическая неоднородность, построены графики параметра расхождения Aij (рис.36,37). Для расчета и построения графиков параметра на ЭВМ EC-I020 составлена программа. Изучение горизонтальной электрической неоднородности разреза вдоль всей глубины исследования (от 1-го до п -го разноса) по всем рассматриваемьм профилям области не позволило выявить значительных нарушений горизонтальной неоднородности разреза. По методике поин-тервального изучения горизонтальной электрической неоднородности были произведены расчеты и построены графики параметра Aij Анализ этих параметров позволил локализовать по глубине исследования нарушения горизонтальной электрической неоднородности. В частности, анализ графиков Aij поинтервально по Ш профилю выявил резкую неоднородность между пикетами 13 и 14 (рис.38,39,40). Это выявленное нарушение совпадает с разломом, выявленным по данным МОВ сейсморазведки и бурения. Можно заметить, что с увеличением глубины исследования интенсивность неоднородности возрастает. 3. Изучение геоэлектрической характеристики площади На основании электрокаротажных диаграмм глубоких разведочных скважин составлены геоэлектрические разрезы по разведочным площадям: Шдановск, Советляр и Агджабеди. При составлении геоэлектрического разреза по каротажным диаграммам вычислялись среднее продольное Ji и среднее поперечное Jn сопротивления электрических слоев разреза. При исследовании геоэлектрического разреза рассматриваемой части Кировабадской области использованы электрокаротажные диаграммы глубоких разведочных скважин № 30,31,32 пл. ЯЙановск, № 1,3,5 пл.Агджабеди, № 1,2,4 пл.Советляр и составлен сводный геоэлектрический разрез (рис.41). Составлена также таблица, где дается электрическая характеристика каждой площади в отдельности (см.таб. 7 ). Ниже рассматривается краткое описание сводного геоэлектрического разреза. Граница электрических горизонтов часто не соответствует гра ницам стратиграфических единиц.
Согласно сводным геоэлектрическим разрезам, электрические параметры характеризуются следующими вели чинами: надакчагыльские (верхний плиоцен-антропоген) отложения и акчагыл выражены глинами, с прослоями песков и плотных песчаников и конгломератов. .,- /[=3,25 4- 8,2 омм , =4,3 - 11,7 омм Верхний эоцен (верхи фораминиферовых слоев), Майкоп, чокрак, караган, сармат представлены глинами с прослоями мергелей, алевролита. Г[ =1,0 - 2,3 омм , Jn=I,I v 2,5 омм Низы эоцена, палеоцен, верхнемеловые отложения выражены плотными песчаниками, известняками, мергелями и глинами. У[ =6,0 4- 45 омм ,ГП=9,4 4- 46,0 омм - Весь имеющийся электрокаротажный материал, а также кривые глубинных электрических зондирований (ВЭЗ и ДЭЗ) позволяют считать, что единственным опорным электрическим горизонтом большого сопротивления для рассматриваемого района может служить горизонт, обладающий сопротивлением 50 омм и более, который залегает на различных участках площади на разных глубинах. большого сопротивления (Э.М.Полонский, М.С.Бадирова, С.М.Осипова, 1954г.; Л.И.Андреев, Я.Э.Таги-заде, 1959г. /17/, Х.Д.Джафаров, 1960г. /7,12/). Ниже рассматривается краткая характеристика ранее примененных способов интерпретации практических кривых ВЭЗ и ДЭЗ на исследуемом участке. Э.М.Полонским и М.С.Бадировой для интерпретации многослойных кривых типа "КН" и "Q Н" был применен статистический способ, основанный на использовании кривых зависимости - J [ = (Гктіп), где l[ - среднее продольное сопротивление по каротажным диаграммам скважин; Іктіп - значение ординаты точки минимума наблюденных кривых ВЭЗ и ДЭЗ. Для построения кривой зависимости ї[ = Т( Іктіп) использовались данные электрокаротажа глубоких разведочных скважин и ВЭЗ. По значениям Гктіп для каждого зондирования находятся значения Л из кривых зависимости: }[ = І (Гктіп) Параметры верхних двух слоев ( h1;2 и Хід ) определяются приближенно с помощью теоретических палеток или путем сравнения с параметрическими кривъми, которые в данном случае используются в качестве палеточных кривых. Для нахождения мощности проводящего слоя применяется следующая формула: h пров. = Л пров.( S — S12 ) (24), где Г[ пров. - среднее продольное сопротивление проводящего слоя; 5 - суммарная продольная проводимость надопорной толщи; 5 j 2 - продольная проводимость верхних двух: слоев. Глубина высокоомного опорного электрического горизонта определяется как сумма мощности проводящего слоя и мощности верхних двух слоев: Hon = h + h пров. В процессе переинтерпретации в 1959г. (Л.И.Андреев и Н.Э. Таги-заде) кривых ВЭЗ Агджабеди-Щановской площади применяли так называемый комбинированный способ, основанный на трансформации наблюденных кривых ВЭЗ в кривые ДЭЗ (А.М.Загармистр, 1957г.) и номограмм, рассчитанных для графического способа интерпретации (И.И.Крейнес, 1957г.) /21/. С целью выявления возможностей применения формул трансформации в данном способе интерпретации на первом этапе интерпретации оцениваются величины г = -J-Прсш-.— Л) - Ьпров./ h экв., J J3 экв а также характер изменения этих величин по площади, у и у можно определить различными способами. На Агджабеди-Ждановской площади, где имеются скважины, вскрывшие опорный электрический горизонт, искомые параметры находились путем интерпретации параметрических кривых ВЭЗ с помощью палеток. В случае отсутствия скважин, вскрывших опорный горизонт, параметр ч оценивался по кривьм ВЭЗ графическим способом с помощью номограмм И.И.Крейнеса. Для Агджабеди-ЗКдановского района были определены = пров./ Ьэкв. -& 3 и был сделан вывод о применимости этого способа на данном участке. В случае h пров./Ь экв. : 3 значение )к min превышает величину среднего сопротивления надопорной толщи Ттр. более чем на 10%. Поэтому этот способ применим при определении Гтр., когда v 3. При условии У " 3 необходимо учесть коэффициент, представляющий собой отношение К= Гк min /J тр. и определяющийся из кривых зависимости:
Глубина залегания опорного электрического горизонта в комбинированном способе интерпретации находится по формуле Гуммеля по значениям суммарной продольной проводимости надопорной толщи и по величинам сопротивления J . В 1960г. Х.Д.Джафаров переинтерпретировал электроразведрчный материал Агджабеди-Шдановской площади 1954г. методом "отношения характерных параметров", основанным на использовании кривых зависимости J к тіпД-г I ( S/ Si) при hy h1 =пост. /21/ для трехслойных разрезов типа "Н". В данном способе интерпретации трехслойного разреза типа "Н" первые два верхних слоя заменяются эквивалентным слоем с параметрами h экв., J экв. и S экв. = у экв. Зная отношения J ктіп/jj и S/S экв. с помощью графика зависимости Г к min/Jt = (S/SOKB.) определяют значение \г и находят параметр проводящего слоя из выражения Г2 = /г Ji и h2 h2 = С S S экв.) J2 , где hi и \\ соответственно равны Ьэкв. и J экв.. Глубина опорного электрического горизонта определяется как сумма мощностей эквивалентного и проводящего слоев: Hon = In экв. + h пров.. С целью уточнения и дополнения ранее имеющихся сведений о тектонике мезозоя данного участка весь накопившийся материал электроразведки нами переинтерпретирован способом интерпретации, учитывающим параметры кривой зондирования - способом определения эффективной глубины проникновения электромагнитной волны. В результате переинтерпретации нам удалось построить новую структурную схему по опорному электрическому горизонту большого сопротивления, стратиграфически приуроченному к верхнемеловым отложениям (рис.43). Структурная схема, построенная нами, дает возможность выделить два локальных поднятия и структурный выступ на региональном фоне погружения высокоомного электрического горизонта в восточном направлении, т.е. в сторону Куринской впадины. Погружение опорного электрического горизонта большого сопротивления также происходит в северо-западной части исследуемого участка. Выделенные нами локальные структуры: йдановская и Бегмалинская.
Похожие диссертации на Геологическая эффективность магнитотеллурической разведки в комплексе с другими геофизическими методами исследования при изучении строения мезозойских отложений сложнопостроенных участков Азербайджана (на примере Аджиноурской и ЮВ части Кировабадской нефтегазоносных областей)
